JPH0619547B2

JPH0619547B2 - マスク保護装置

Info

Publication number: JPH0619547B2
Application number: JP13793984A
Authority: JP
Inventors: 和則今村
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1984-07-05
Filing date: 1984-07-05
Publication date: 1994-03-16
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPS6118956A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、集積回路の製造工程などで使用されるマスク
あるいはレチクル（以下「マスク」と総称する）に対す
る塵埃付着等を防止するマスク保護装置に関するもので
ある。

〔発明の背景〕

従来のマスク保護装置としては、例えば所定の基板上に
形成されたマスクパターン部分よりも広い開口部を有す
る枠の一方の開口面に、ペリクルと称される透明な薄膜
を張設し、該枠の他方の開口面を、パターン部分が枠内
に含まれるように基板に対して両面接着剤により装着し
たものがある。この装置によれば、ペリクル膜は、マス
ク表面から一定距離をもつて枠により支持されることと
なる。なお、必要に応じてマスクの表裏いずれの面に対
してもペリクル膜の張設された枠が接着される。

このような保護装置を設けたマスク（又はレチクル）
は、一般にペリクル付マスク（又はペリクル付きレチク
ル）と称されており、塵埃などのマスクへの付着を防止
し、マスクを保護する機能を有し、集積回路等の生産性
向上に寄与するものである。

ところで、ペリクルをマスクに対して接着する際などに
塵埃などの異物がマスクあるいはペリクルの内側に付着
した場合には、ペリクルをマスクからはずしてマスクあ
るいはペリクルを再び洗浄する必要がある。しかしなが
ら従来のペリクル接着方法では、ペリクルをマスクから
容易に取りはずすことができず、ペリクルの取りはずし
の際にマスクに傷を付けたり、あるいは取りはずしたペ
リクルが再使用できなくなる等の不都合が生ずる。

また、ペリクルをマスクに接着する場合には、マスクパ
ターンがペリクル内に含まれるように位置決めする必要
があるが、ペリクルの位置が所定の誤差範囲を越えてい
た場合には、ペリクルを取りはずして再び適正な位置に
接着し直す必要がある。このような場合にも、ペリクル
の取りはずしが困難なことから高価なペリクルを損傷す
る等の不都合が生ずる。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、マスクから容易に取りはずすことができるマス
ク保護装置を提供することである。

本発明の他の目的は、マスクから取りはずした場合の再
使用の可能性が向上したマスク保護装置を提供すること
である。

〔発明の概要〕

本発明によれば、マスク基板(100)の原画パターンを囲
むように枠部材(312A、312B)の一方の縁部がマスク基板
上に当接するとともに他方の縁部には膜手段(118A、118
B、218)が張設され、この枠部材の下端全周に緩衝部材
（シート材314A、314B、452)を設けるとともに、枠部材の
外側面に設けられた係合部（凹部330A、330B)とマスク基
板とを着脱自在の固定具（板バネ336、460、ブロック33
2、432)により押圧状態で挟持する。又、枠部材(112A、11
2B、212)は仮止め手段（磁石120A、120B、220、板252)によ
って着脱容易にマスク基板(100）に仮止めされる。

本発明の一つの実施態様によれば、固定具はマスク保持
部材（ブロック432)と押圧部材（板バネ460)とを有し、
押圧部材（板バネ460)は係合部（凹部330A）から離脱可
能となっている。

本発明の別の実施態様によれば、枠部材は緩衝部材（シ
ート材114A、114B、214、232、254)を介して仮止め手段（磁
石120A、120B、220、板252)によって基板に仮止めされ
る。

〔実施例〕

以下、添附図面を参照しながら、本発明にかかるマスク
保護装置の実施例について説明する。

第１図ないし第３図には、本発明の第１実施例が示され
ている。第１図は全体を示す斜視図であり、この図にお
けるII−II線に沿つた断面が拡大して第２図に示されて
いる。また、第３図には、第１図に示す装置の一部分が
拡大して示されている。

これら第１図ないし第３図において、マスクのガラス基
板100は、表裏の両面を有しているが、その裏面には、
所定のパターンがクロムなどの材料によつて形成されて
いる。この領域は、パターン領域ＰＡとしてハツチング
が施されて図示されている。なお、ガラス基板100の表
裏をガラス面102といい、反対側の裏面をパターン面104
ということとする。マスク保護装置であるペリクルは、
ガラス基板100の表裏両面に取りつけられるいわゆる両
面ペリクルである。以下の説明では、ガラス面102側に
取りつけられるペリクル106に対して符号「A」を用い、パ
ターン面104側に取り付けられるペリクル108に対して符
号「B」を用いることとする。また、以下において、単に
ペリクルと呼ぶ場合は、ペリクル膜とペリクル枠とを一
体にしたものを指し示すものとする。

ペリクル106,108は、前述したパターン領域PAを十分に
カバーできる開口部110A,110Bを有するペリクル枠112A,
112Bを中心に構成されている。この実施例では、ほぼ四
角形状にペリクル枠112A,112Bが形成されている。

これらのペリクル枠112A,112Bのうち、ガラス基板100に
接する端部には、シート材114A,114Bが各々設けられて
いる。これらのシート材114A,114Bは、例えばゴム、合
成樹脂などの軟質の材料が使用され、0.１ないし２mm程
度の厚さに形成されている。第３図には、ペリクル枠11
2Bとシート材114Bとの接合部分の一部が拡大して示され
ている。この図に示すようにシート材114Bの一部には、
切欠き116が設けられている。この切欠き116は、必要に
応じて複数箇所に設けられている。シート材114Aについ
ても同様である。これは後述するように、接着剤でペリ
クル枠112A,112Bをガラス基板100に接着するとき、接着
剤が切欠き116に入り込むようにし、接着力を増大させ
るためのものであるが、必ずしも切り欠き116を設けて
おく必要はない。

ペリクル枠112A,112Bのうち、前述したシート材114A,11
4Bが形成された端部と反対側の端部には、ペリクル膜11
8A,118Bが各々張設されている。また、ペリクル枠112A,
112Bの四隅の各隅部には、各々磁石120A,120Bが設けら
れている。これらの磁石120A,120Bは、ペリクル106,108
をガラス基板100に対して取り付けたときに、ガラス基
板100を介して対峙するようになつており、また対峙す
る磁極間に吸引力が働らくように設定されている。ま
た、磁石120A,120は、かかる取り付け状態においてパタ
ーン領域ＰＡ以外の部分に位置するようにその大きさあ
るいはペリクル枠112A,112Bの形状寸法が定められてい
る。また、ペリクル枠112A,112Bの形状寸法のうち、開
口部110A,110Bの深さDA,DB（第２図参照）は、ガラス基
板100の厚さｔに対して、DA+t=DBとなるようにし、ペリ
クル膜118A,118Bがガラス基板100のパターン面104に対
して等間隔の位置にあることが好ましい。このような間
隔を必要とするのは、縮小投影型露光装置等においてレ
チクルを装着使用する際、投影レンズの焦点深度が極め
て浅いため、レチクル上の異物は５ないし10μｍの大き
さでもウエハ上に結像されたものが、前述したDA,DB離
れた位置（２ないし10mm)では、５ないし10μｍ程度の
大きさのゴミはデフオーカスし、解像されないからであ
る。

次に、上記実施例の全体的作用について説明する。ま
ず、マスクのパターン領域ＰＡがペリクル枠112A,112B
の端部あるいは磁石120A,120Bによつて隠されることが
ないようペリクル枠112A,112Bの位置決めを行い、ガラ
ス基板100の表裏からガラス基板100を挾むようにペリク
ル106,108を各々取り付ける。このとき、磁石120A,120B
による吸引力が働らいて、ペリクル106,108はガラス基
板100に仮止めされた状態となる。

この状態において、位置合わせが適当でない場合には、
ペリクル106,108をガラス基板100から取りはずす。この
操作は、磁石120A,120の吸引力によつてペリクル106,10
8がガラス基板100に固定されているのみであるから容易
に行うことができる。次に、取りはずしたペリクル106,
108は再度位置決めを行つてガラス基板100に磁石120A,1
20Bの吸引力により取り付ける。なお、以上の操作にお
いて、ペリクル枠112A,112Bの端部にはシート材114A,11
4Bが各々設けられているため、損傷の発生が防止される
こととなる。

次に、以上の取付け状態において、ガラス基板100及び
ペリクル106,108によつて囲まれた空間内に塵埃等があ
るか否かを点検する。この点検においては、前述したよ
うに、露光時に解像されないものは必ずしも考慮する必
要がない。ゴミ点検の方法としては、レーザビームのス
ポットをマスク上あるいはペリクル上で走査し、異物に
よる散乱光等を光電検出する方法が好適である。また、
手間と時間は多くなるが、ペリクル付のガラス基板100
をそのまま露光装置に装着して、感光剤の塗布されたウ
エハ等にテスト露光を行ない、異物を検出する方法でも
よい。除去すべきゴミ等があれば、ペリクル106,108を
取りはずしてマスクあるいはペリクルを洗浄する。そし
て洗浄の後に乾燥を行つて、再びガラス基板100にペリ
クル106,108を取り付ける。

そして適切な位置でペリクル106,108をガラス基板100に
取り付けた後に、取り付けた状態をより強固にするため
には、前述したシート材114A,114Bの切欠き116に接着剤
を充填する。この接着剤による固定は必らずしも必要で
ない。

以上のように、本実施例では、磁石による吸引力を利用
してペリクル106,108をマスクに対し仮止めすることと
しているので、位置合せあるいは塵埃等の除去のための
ペリクル106,108の着脱をきわめて容易に行うことがで
きる。また、ペリクル106,108とガラス基板100との接合
部分に、シート材114A,114Bを設けているので、ペリク
ル着脱時の損傷の発生が防止されるとともに、仮止めの
状態においてもペリクル106,108とガラス基板100との密
着性が向上し、ペリクル106,108のずれの発生や異物の
入り込みも防止される。なお、ペリクル106,108の仮止
めは、磁石120A,120Bによつて行なわれるが、磁力によ
る吸引力が働らくようであれば、必ずしも磁石である必
要はなく、磁石120A,120Bのいずれか一方を鉄，ニツケ
ルなどの磁性材料で形成するようにしてもよい。また、
必要に応じて磁石120A,120Bの部分にもシート材を設け
るようにしてもよい。以下の実施例についても同様であ
る。

更に、本実施例では、ペリクル106,108の内側に磁石120
A,120Bを設けているので、枠112A,112Bの外形は、従来
の枠形状と何ら変ることがない。従つて、ペリクル付マ
スク（又はレチクル）に対応できる露光装置，検査装置
などに対し、従来と同様に自動搬送することが可能とな
る。

次に、第４図を参照しながら、本発明の第２実施例につ
いて説明する。なお、上述した第１実施例と同様の構成
部分については、同一の符号を用いることとする。この
実施例は、等倍投影式の露光装置において使用する場合
であるから、ペリクルは、マスクの片面にのみ取付けら
れる。第４図は、第２図に対応する断面図である。

この第４図において、ペリクル206は、ガラス基板100の
パターン面104側に取りつけられている。この例では、
枠212の外側適宜位置に磁石220が保持部材230を介して
着脱自在に設けられている。保持部材230としては、接
着テープ，接着布（面フアスナー）などが使用される。
枠212のうち、ガラス基板100と接する部分には、シート
材214が設けられており、また、反対側には、ペリクル
膜218が張設されている。シート材214と同様のシート材
232は、磁石220のガラス基板100と接する部分にも設け
られている。

ガラス基板100のうち、ガラス面102側には、ペリクル21
8の枠212の開口210の大きさに対応する矩形開口250を有
する磁性材料から成る板252がシート材254を介して取付
けられている。なお、ペリクル206の枠212の開口210及
び板252の開口250の大きさは、第１図に示すパターン領
域PAを十分にカバーできる大きさとなつている。なお、
シート材214には、必要に応じて第３図に示す切欠き116
が形成される。

次に、上記実施例の全体的作用について説明する。ま
ず、ペリクル206をガラス基板100に対して取り付ける場
合について説明する。この場合、ガラス基板100は、ま
ず、板252上にシート材254を介して載置される。このと
き、パターン領域PAが開口250からはずれることがない
よう位置合せを行う。次に、ペリクル206をガラス基板1
00に対し、パターン領域ＰＡが開口210からはずれるこ
とがないよう位置合せを行つて取り付ける。このとき、
磁石220と板252との間に磁気的な吸引力が働らいて、ペ
リクル206は仮止めされた状態となる。位置決めが適当
でない場合、あるいはゴミなどが付着している場合に
は、前述した第１実施例と同様の操作が行なわれ、ゴミ
等が除去された後、適当な位置にペリクル206を付け直
す。ペリクル206の取付け、取りはずしは、磁石220と一
体に行なわれる。

そしてペリクル206の取付け後、シート材214に設けられ
ている切欠き116又はシート材214とパターン面104の境
界部分に接着剤が流し込まれ、ペリクル206の枠212とガ
ラス基板100とが接着される。この接着後、磁石220は、
シート材232も含めて、枠212から取りはずれる。このと
き、必要に応じて保持部材230も除去される。

以上のように、本実施例によれば、第１実施例における
効果の他に、磁石220を再利用できるという効果があ
る。なお、板252についても同様である。

第５図は、本発明の第３実施例を示すもので、第２図あ
るいは第４図に対応する断面図である。この第５図にお
いて、ペリクル306,308の枠312A,312Bの側部には、凹部
330A,330Bが各々設けられている。これらの凹部330A,33
0Bに臨むガラス基板100の端縁には、ブロツク332が各々
設けられている。このブロツク332には、溝334が形成さ
れており、この溝334にガラス基板100の端部が挿入され
るようになつている。このブロツク332は、ガラス基板1
00を損傷しないように例えば合成樹脂性の材料によつて
形成されており、上下面には、板バネ336が各々設けら
れている。この板バネ336は、ペリクル306,308なお取付
け状態において、その一端が前記凹部330A,330Bに係合
し、ペリクル306,308をマスクの方に押圧付勢する作用
を奏する。すなわち、ペリクル306,308は、板バネ336に
よつてガラス基板100に仮止めされるようになつてい
る。

板バネ336は、枠312A,312Bの凹部330A,330Bに先端部が
わずかに係合されているのみであるから、容易に取りは
ずすことができ、ペリクル306,308の着脱が簡単に行い
得る。

次に、板バネ336によつてガラス基板100にペリクル306,
308を取付けた後、シート材314A,314Bの部分に外側から
接着剤338A,338Bを塗布し、ペリクル306,308の枠312A,3
12Bをガラス基板100に接着するとともに、ブロツク332
及び板バネ336を取りはずす。

なお、ブロツク332及び板バネ336は、好ましくは枠312
A,312Bの周囲に対称に設けるようにする。また、板バネ
336が係合する凹部330A,330Bのかわりに突起を設け、こ
れに板バネ336を係合させるようにしても、板バネ336の
作用によりレチクル306,308をガラス基板100の方向に押
圧することができる。更に、ブロツク332の溝334に対し
てガラス基板100の端部がもつとも深く挿入されたとき
に、板バネ336の先端が枠312A,312Bの凹部330A,330Bに
各々係合するようになつているので、枠321A,312Bの位
置決め用の治具としても利用できる。

次に、第６図を参照しながら、本発明の第４実施例につ
いて説明する。この実施例は、第５図に示すブロツク33
2及び板バネ366から成るクリツプを更に改良したもので
ある。ガラス基板100に係合されるブロツク432の溝450
には、ガラス基板100の損傷を防止するため、シート材4
52が設けられている。好ましくは、シート材452とガラ
ス基板100との摩擦によりブロツク432が容易にガラス基
板100から抜けることがないようにする。

ブロツク432の上面には、ピン454によつて略Ｌ字状の板
部材456が回動自在に軸止されている。この板部材456の
うち、枠312A方向に延設された部分は、板バネとしての
作用を奏するものであり、他の方向に延設された部分
は、板部材456を回動させるためのレバーとしての作用
を奏する。

ブロツク432をガラス基板100の端部に係合して板部材45
6のレバー部材458を矢印Ｆと反対の方向に操作すると、
板部材456の板バネ部460が枠312Aの凹部330Aと係合する
こととなる。このため、板バネ部460の作用により、枠3
12Aがガラス基板100の方向に押圧されることとなる。ま
た、ペリクル306をガラス基板100から取りはずすとき
は、レバー部458を矢印Ｆの方向に操作すればよい。な
お、両面ペリクルの場合には、ブロツク432の下側に
も、板部材456を同様に設けるようにしてもよい。以上
のような第５図及び第６図に示すクリツプは、いずれも
再利用が可能である。

なお、本発明は、何ら上記実施例に限定されるものでは
なく、構造，寸法，形状等は必要に応じて適宜変更する
ようにしてよい。例えば、枠は円形であつてもよいし、
磁石を枠内に埋設するようにしてもよく、あるいは枠自
体を磁石あるいは磁性部材としてもよい。

また、上記各実施例において、ペリクル枠112A,112B,22
0,312A,312Bの側面に、ペリクル膜の内部と外気とを連
通する空気孔を設け、ペリクル膜の内部圧力と大気圧と
に差圧が生じないようにするとよい。

これは、例えば大気圧変動による差圧によつてペリクル
膜の平面性の悪化（たわみ等）を防止するのに効果的で
ある。平面性が悪化すると光学特性に影響を与えるだけ
でなく、自動搬送の場合等、ふくらんだペリクル膜が搬
送路中の機械部材にひつかかり、ペリクル膜を破損する
といつた思わぬ事故も起しかねない。従つて、空気孔を
設けておけば、これらの問題点が解決される。ただし、
単に空気孔を開けただけでは、そこからゴミが混入する
恐れもあるので、その空気孔には例えば0.1μｍ程度の
大きさのゴミも通さないようなフイルターを設けること
が望ましい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のマスク保護装置によれ
ば、板バネとブロツクによりシート材をマスク基板へ圧
接してペリクルフレームとマスク基板間を密封するよう
にしたので、着脱が容易で、しかもマスク基板への粘着
物がないという効果が期待できる。また、マスクに対し
てペリクルを仮止めする手段を設けることとしたので、
マスクに対するペリクルの着脱が容易となり、着脱時に
おける損傷の発生が低減されるとともに、ペリクルの再
使用の可能性も向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるマスク保護装置の第１実施例を
示す斜視図、第２図は第１図のII−II線に沿つた断面を
示す断面図、第３図は第１図の一部分を拡大して示す斜
視図、第４図は本発明の第２実施例を示す断面図、第５
図は本発明の第３実施例を示す断面図、第６図は本発明
の第４実施例を示す主要部の斜視図である。〔主要部分の符号の説明〕 100…ガラス基板、106,108,206,306,308…ペリクル、11
2A,112B,212,312A,312B…枠、114A,114B,214,314A,314
B,232,254,452…シート材、116…切欠き、118A,118B,21
8…ペリクル膜、120A,120B,220…磁石、252…板、330A,
330B…凹部、332,432…ブロツク、336…板バネ、460…
板バネ部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】環状をなしその下端がマスク基板に装着さ
れる枠部材と、前記マスク基板のパターン領域を被覆す
るために前記枠部材の上端に張設される膜手段とを備え
たマスク保護装置において、前記枠部材の下端全周に弾性力を有する緩衝部材を設け
ると共に、前記枠部材の外側面に係合部を設け、該係合
部と前記マスク基板とを着脱自在の固定具により押圧状
態で挟持することを特徴とするマスク保護装置。
【請求項２】前記固定具は前記マスク基板の端部と係合
するマスク保持部材と、前記係合部に係合するように該
マスク保持部材に設けられた押圧部材と、を有し、前記
押圧部材が前記係合部から離脱可能であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載のマスク保護装置。
【請求項３】マスク基板に形成された原画パターンを含
むパターン領域を塵埃等から保護するマスク保護装置に
おいて、前記パターン領域を含むように前記マスク基板上に一方
の縁部が当接する枠部材と、前記枠部材と前記マスク基板との間に設けられた緩衝部
材と、前記マスク基板の表面に対して一定の間隔を有するよう
に前記枠部材の他方の縁部に張設された膜手段と、前記マスク基板を介して対峙して設けられた１組の磁性
体を有し、磁力による吸引力を利用して前記枠部材を着
脱容易に前記緩衝部材を介して前記マスク基板に対して
仮止めする仮止め手段とを備えたことを特徴とするマス
ク保護装置。
【請求項４】前記１組の磁性体のうち少なくとも一方の
磁性体は前記枠部材の内壁又は外壁の少なくとも一方側
に設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第３
項に記載のマスク保護装置。
【請求項５】前記磁性体の少なくとも一方は磁石である
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のマスク
保護装置。
【請求項６】前記仮止め手段は、前記枠部材に対して着
脱自在であることを特徴とする特許請求の範囲第３項に
記載のマスク保護装置。